混合型區域網通信系統及方法
2023-05-16 15:06:16
專利名稱：混合型區域網通信系統及方法
技術領域：
本發明涉及區域網通信系統，更具體地說，涉及一種混合型區域網通信系統及方法。
背景技術：
區域網(Local Area Network, LAN)是在一個局部的地理範圍內(如一個學校、工廠和機關內)，將各種計算機，外部設備和資料庫等互相聯接起來組成的計算機通信網。區域網通信系統可以實現小範圍的信息交互、資源共享並且可通過公共出口站點將信息發送到外部。在具體實現時，區域網既可以通過有線組網方式進行數據傳遞與共享，也可以通過無線方式實現網絡範圍內的信息交互。
然而，現有區域網通信系統僅通過單一的組網方式(有線或無線)完成相關數據傳輸。單一組網方式具有明顯的技術缺陷，主要體現在諸如小區樓層、礦山、工業自動化現場等特殊應用場合，將大大增加布網的局限性及技術成本。例如，在信號強度及數據傳輸可靠性要求較高的情況下，必須增加有線網絡，以提高通信系統的中繼能力；或者在實現多組無線網絡的數據交換時，需要具有一定負荷量的有線聯通。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對上述無線區域網通信系統可靠性差、有線區域網通信系統布線成本高的問題，提供一種混合型區域網通信系統及方法。本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種混合型區域網通信系統，包括第一無線子網、第二無線子網以及有線聯通網；其中所述第一無線子網和第二無線子網分別包括對外路由站點及中繼站點，並分別通過所述對外路由站點連接到所述有線聯通網；位於同一無線子網的中繼站點和對外路由站點通過無線網絡進行數據傳輸；所述第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸。在本發明所述的混合型區域網通信系統中，所述第一無線子網或第二無線子網中僅有一個無線子網中的一個或多個中繼站點為出口站點。在本發明所述的混合型區域網通信系統中，每一所述中繼站點包括第一數據發送單元，每一所述對外路由站點包括第一數據收發單元；所述第一數據發送單元，用於在該第一數據發送單元所在的中繼站點與出口站點位於同一無線子網時將數據發送到出口站點、或在該第一數據發送單元所在的中繼站點與出口站點位於不同無線子網時將數據發送到同一無線子網的對外路由站點；所述第一數據收發單元，用於在該第一數據收發單元所在的對外路由站點與出口站點位於不同無線子網時從同一無線子網的中繼站點接收數據並將所述接收的數據發送到有線聯通網、或在該第一數據收發單元所在的對外路由站點與出口站點位於同一無線子網時從有線聯通網接收數據並將從有線聯通網接收的數據發送到出口站點。
在本發明所述的混合型區域網通信系統中，每一所述中繼站點包括第一數據接收單元，用於通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點接收數據。本發明還提供一種混合型區域網通信方法，該方法包括以下步驟第一無線子網或第二無線子網內的中繼站點和對外路由站點分別通過無線網絡進行數據傳輸；第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸，所述第一無線子網和第二無線子網分別通過對外路由站點連接到所述有線聯通網。在本發明所述的混合型區域網通信方法中，所述第一無線子網或第二無線子網中僅有一個無線子網中的一個或多個中繼站點為出口站點。在本發明所述的混合型區域網通信方法中，每一中繼站點和對外路由站點在數據傳輸時執行以下步驟 (a)判斷當前站點與出口站點是否位於同一無線子網，若當前站點與出口站點位於同一無線子網則執行步驟(e)，否則執行步驟(b);(b)判斷當前站點是否為對外路由站點，若當前站點為路由站點則執行步驟(d)，否則執行步驟(c);(c)當前站點將數據通過無線網絡發送到同一無線子網的對外路由站點；(d)當前站點將數據通過有線聯通網發送到具有出口站點的無線子網的對外路由站點；(e)當前站點將數據通過無線網絡傳輸到出口站點。在本發明所述的混合型區域網通信方法中，還包括以下步驟每一所述中繼站點通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點接收數據。本發明的混合型區域網通信系統及方法，通過無線網絡實現無線子網內通信並通過有線聯通網實現兩個無線子網間的通信，一方面保證了數據傳輸的穩定性，另一方面增加了連接的靈活性。
圖I是本發明混合型區域網通信系統實施例的拓撲結構圖。圖2是圖I中的中繼站點和對外路由站點實施例的示意圖。圖3是本發明混合型區域網通信方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖1、2所示，是本發明混合型區域網通信系統實施例的示意圖。在本實施例中，混合型區域網通信系統包括第一無線子網(圖I中由1-6#站點組成的子網)、第二無線子網(圖I中由7-12#站點組成的子網)以及有線聯通網，其中第一無線子網和第二無線子網分別包括中繼站點20 (如圖I所示的1-4#、6#、7#、9-12#站點)及對外路由站點10 (如圖I所示的5#、8#站點)，並分別通過對外路由站點10連接到有線聯通網。
上述的中繼站點20和對外路由站點10類似於現有的無線路由器，即每一個站點可連接一個或多個無線終端(例如個人計算機、平板電腦、手機等)，無線終端可通過上述站點連接到區域網通信系統。位於同一無線子網的中繼站點20和對外路由站點10之間分別通過無線網絡進行數據傳輸，而第一無線子網的中繼站點20和第二無線子網的中繼站點20間則通過有線聯通網及兩個對外路由站點10實現數據傳輸。例如圖I所示的通信系統中，若1#站點需將數據傳輸到3#站點，則直接通過第一無線子網內無線網絡將數據轉發到達3#站點；若8#站需將數據傳輸到3#站，則需將數據通過有線聯通網傳輸到5#站點，並由5#站點通過第一無線子網的無線網絡將數據轉發到達3#站點；若10#站點需將數據傳輸到3#站點，則10#站點需通過第二無線子網的無線網絡將數據傳送到8#站點，8#站點通過有線聯通網將數據傳送到5#站點，並由5#站點通過第一無線子網的無線網絡將數據轉發到達3#站點。特別地，上述混合型通信系統中可設置出口站點，從而該系統中的無線終端可訪 問外網(例如網際網路等)。具體地，可在第一無線子網或第二無線子網中的一個無線子網中設置一個或多個出口站點，例如將一個中繼站點連接外網，從而使該中繼站點作為出口站點(圖I中位於第一無線子網的3#站點)。當然，在實際應用中，也可在一個無線子網中設置多個出口站點。如圖2所示，上述混合型區域網通信系統可通過以下方式實現站點間的數據傳輸在每一中繼站點20設置一個第一數據發送單元21，並在每一對外路由站點10設置一個第一數據收發單元11。上述第一數據發送單元21及第一數據收發單元21可由運行於路由器的處理器的軟體實現。在無線終端通過中繼站點20訪問外網時，在該中繼站點20與出口站點(S卩3#站點)位於同一無線子網(即中繼站點位於圖I的第一無線子網)時，中繼站點20的第一數據發送單元21直接將來自無線終端的請求數據發送到出口站點(即3#站點)。而在中繼站點20與出口站點(即3#站點)位於不同無線子網(即中繼站點位於圖I的第二無線子網)時，中繼站點20的第一數據發送單元21將來自無線終端的請求數據發送到同一無線子網(即第二無線子網)的對外路由站點10 (即圖I中的8#站點)。對外路由站點10在運行時，首先判斷其第一數據收發單元11所在的對外路由站點10與出口站點是否位於同一無線子網，若屬於不同無線子網，則從同一無線子網的中繼站點接收數據並將接收的數據發送到有線聯通網；若屬於相同無線子網，則從有線聯通網接收數據並將從有線聯通網接收的數據發送到出口站點。通過中繼站點20的第一數據發送單元21和對外路由站點10的第一數據收發單元11，實現了第二無線子網到第一無線子網的數據傳輸。此外，在上述混合型區域網通信系統中，每一中繼站點20還可包括一個第一數據接收單元22。該第一數據接收單元22通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點20接收數據。通過上述第一數據接收單元22，使得每一中繼站點不僅可把自身的數據發送到其他站點，也可以為同一無線子網中的任意站點轉發數據。上述混合型區域網通信系統特別適用於電梯小區監控、礦井隧道設備監控、工業自動化設備監控等領域，解決現場布線困難、信號覆蓋不全的問題、滿足同時實現多組無線網絡節點通信、提高系統通信中繼能力的要求。
本發明還提供一種混合型區域網通信方法，該方法包括以下步驟第一無線子網或第二無線子網內的中繼站點和對外路由站點分別通過無線網絡進行數據傳輸；第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸，其中第一無線子網和第二無線子網分別通過對外路由站點連接到所述有線聯通網。在上述混合型區域網通信方法中，第一無線子網或第二無線子網中僅有一個無線子網中的一個或多個中繼站點為出口站點。此時，如圖3所示，第一無線子網和第二無線子網中的每一中繼站點和對外路由站點執行以下步驟步驟S31 :判斷當前站點(即中繼站點或對外路由站點)與出口站點是否位於同一無線子網，若當前站點與出口站點位於同一無線子網則執行步驟S35，否則執行步驟S32。步驟S32 :判斷當前站點是否為對外路由站點，若當前站點為路由站點則執行步驟S34，否則執行步驟S33。步驟S33 :當前站點將數據通過無線網絡發送到同一無線子網的對外路由站點，並由該對外路由站點通過有線聯通網及對應的對外路由站點實現數據轉發。步驟S34:當前站點將數據通過有線聯通網發送到具有出口站點的無線子網的對外路由站點，並由對應的對外路由站點實現數據轉發。步驟S35 :當前站點將數據通過無線網絡傳輸到出口站點。在上述的混合型區域網通信方法中，還包括以下步驟每一中繼站點通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點接收數據。通過該步驟，使得每一中繼站點不僅可把自身的數據發送到其他站點，也可以為同一無線子網中的任意站點轉發數據。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍·為準。
權利要求
1.一種混合型區域網通信系統，其特徵在於包括第一無線子網、第二無線子網以及有線聯通網；其中所述第一無線子網和第二無線子網分別包括對外路由站點及中繼站點，並分別通過所述對外路由站點連接到所述有線聯通網；位於同一無線子網的中繼站點和對外路由站點通過無線網絡進行數據傳輸；所述第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸。
2.根據權利要求I所述的混合型區域網通信系統，其特徵在於所述第一無線子網或第二無線子網中僅有一個無線子網中的一個或多個中繼站點為出口站點。
3.根據權利要求2所述的混合型區域網通信系統，其特徵在於每一所述中繼站點包括第一數據發送單元，每一所述對外路由站點包括第一數據收發單元；所述第一數據發送單元，用於在該第一數據發送單元所在的中繼站點與出口站點位於同一無線子網時將數據發送到出口站點、或在該第一數據發送單元所在的中繼站點與出口站點位於不同無線子網時將數據發送到同一無線子網的對外路由站點；所述第一數據收發單元，用於在該第一數據收發單元所在的對外路由站點與出口站點位於不同無線子網時從同一無線子網的中繼站點接收數據並將所述接收的數據發送到有線聯通網、或在該第一數據收發單元所在的對外路由站點與出口站點位於同一無線子網時從有線聯通網接收數據並將從有線聯通網接收的數據發送到出口站點。
4.根據權利要求3所述的混合型區域網通信系統，其特徵在於每一所述中繼站點包括第一數據接收單元，用於通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點接收數據。
5.一種混合型區域網通信方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 第一無線子網或第二無線子網內的中繼站點和對外路由站點分別通過無線網絡進行數據傳輸； 第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸，所述第一無線子網和第二無線子網分別通過對外路由站點連接到所述有線聯通網。
6.根據權利要求5所述的混合型區域網通信方法，其特徵在於所述第一無線子網或第二無線子網中僅有一個無線子網中的一個或多個中繼站點為出口站點。
7.根據權利要求6所述的混合型區域網通信方法，其特徵在於每一中繼站點和對外路由站點在數據傳輸時執行以下步驟 (a)判斷當前站點與出口站點是否位於同一無線子網，若當前站點與出口站點位於同一無線子網則執行步驟(e)，否則執行步驟(b)； (b)判斷當前站點是否為對外路由站點，若當前站點為路由站點則執行步驟(d)，否則執行步驟(c); (C)當前站點將數據通過無線網絡發送到同一無線子網的對外路由站點； Cd)當前站點將數據通過有線聯通網發送到具有出口站點的無線子網的對外路由站佔. Ce)當前站點將數據通過無線網絡傳輸到出口站點。
8.根據權利要求7所述的混合型區域網通信方法，其特徵在於還包括以下步驟每一所述中繼站點通過無線網絡從同一無線子網中的中繼站點接收數據。
全文摘要
本發明提供了一種混合型區域網通信系統，包括第一無線子網、第二無線子網以及有線聯通網；其中所述第一無線子網和第二無線子網分別包括對外路由站點及中繼站點，並分別通過所述對外路由站點連接到所述有線聯通網；位於同一無線子網的中繼站點和對外路由站點通過無線網絡進行數據傳輸；所述第一無線子網和第二無線子網間通過有線聯通網及兩個對外路由站點實現數據傳輸。本發明還提供一種對應的方法。本發明通過無線網絡實現無線子網內通信並通過有線聯通網實現兩個無線子網間的通信，一方面保證了數據傳輸的穩定性，另一方面增加了連接的靈活性。
文檔編號H04L12/28GK102916860SQ201210379840
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者凌曉軍, 範強國, 丘鋒偉, 李宏哲 申請人:深圳市匯川控制技術有限公司, 深圳市匯川技術股份有限公司, 蘇州匯川技術有限公司